二代測序?qū)嶒炇乙步蠳GS實驗室,在實驗室里可以用高通量測序技術為檢測手段,來完成臨床疾病篩查、診斷或輔助診斷、腫瘤基因突變檢測等項目。NGS技術是精準醫(yī)學領域中一項非常關鍵的技術。精準診斷離不開分子診斷,而NGS技術是其中最難亦是應用最廣的一項分子診斷技術。因為NGS技術相對比較復雜,在建設NGS實驗室的過程中,如何運用專業(yè)潔凈工程知識完成一整套嚴格有序、規(guī)范完整的實驗室內(nèi)部系統(tǒng)工程,是CEIDI西遞設計建設該實驗室的重心所在。
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NGS實驗室設計:二代測序?qū)嶒炇曳謪^(qū) | CEIDI西遞
NGS實驗室的區(qū)域設置原則上需要滿足《醫(yī)療機構(gòu)臨床基因擴增檢驗實驗室工作導則》的要求,在不影響檢測質(zhì)量的前提下,分區(qū)可依據(jù)實際情況適當合并。NGS實驗室分區(qū)的要求目前在業(yè)內(nèi)存在一定爭議,有專家認為分區(qū)設置必要性不大且浪費空間,考慮到目前不同層級實驗室的管理能力差異較大,為方便實驗室進行質(zhì)量管理,確保檢測質(zhì)量,建議實驗室至少設置五個功能區(qū):試劑存儲和準備區(qū)、標本與文庫制備區(qū)、文庫擴增與檢測區(qū)、測序區(qū)、數(shù)據(jù)分析與存儲區(qū)。各區(qū)域的功能和相關要求如下。
1.試劑存儲和準備區(qū):
用于消耗品和試劑的存儲和準備。消耗品和試劑應直接運送至該區(qū)域,不能經(jīng)過文庫制備區(qū),試劑盒中的陽性對照及質(zhì)控品不能保存在該區(qū),應存儲于標本與文庫制備區(qū)。
2.標本與文庫制備區(qū):
用于核酸(RNA、DNA)提取與存儲;文庫制備和雜交捕獲。應符合生物安全二級實驗室防護設備、個人防護和操作規(guī)范的要求。本區(qū)域設置正壓條件(通常維持5 Pa的正壓),以避免從鄰近區(qū)進入本區(qū)的氣溶膠污染。對具有潛在傳染危險性的材料,應在生物安全柜內(nèi)開蓋和處理,同時應有明確的標本處理和滅活程序。若開展RNA測序檢測,應設置RNA樣本提取和樣本制備特定區(qū)域。
3.文庫擴增與檢測區(qū):
文庫擴增、文庫檢測與質(zhì)控。為避免氣溶膠所致的污染,應盡量減少在本區(qū)內(nèi)的走動。所有經(jīng)過檢測的反應管不得在此區(qū)域打開。
4.測序區(qū):
用于測序標本上機檢測的區(qū)域。如Illumina測序平臺的溫度在22℃左右,且溫度波動上下不超過3℃,濕度在30%~75%之間;Thermofisher測臺的溫度在20~25 ℃,運行溫度不超過30℃,詳細要求依照廠商說明書。
5.數(shù)據(jù)分析與存儲區(qū):
用于測序數(shù)據(jù)的分析與存儲。數(shù)據(jù)應進行安全備份,并與互聯(lián)網(wǎng)物理隔離。規(guī)定原始序列核心數(shù)據(jù)的保存期限。詳細說明并記錄數(shù)據(jù)存儲路徑。應說明數(shù)據(jù)庫是否為云端存儲以及數(shù)據(jù)庫更新的程序和管理要求。
NGS實驗室依據(jù)《生物安全實驗室建筑技術規(guī)范》二級生物安全實驗室標準建設,在此基礎上還需要參考《高通量測序技術》進一步對NGS實驗室的各環(huán)境參數(shù)進行嚴格控制,部分要求達到三級生物安全實驗室的技術規(guī)范。一個規(guī)范的NGS檢測實驗室是獲得準確檢測結(jié)果的重要保障,在實驗室運行過程中要始終堅持“工作有序、互不干擾、防止污染、報告及時”的基本準則。
CEIDI西遞作為NGS實驗室專業(yè)的建設單位要對實驗環(huán)境的達成負責,尤其是技術指標的達成要嚴謹,充分顧及儀器設備的環(huán)境因素,例如:放置測序儀的房間溫度應控制在19-25℃,2小時溫度波動要精確控制小于2℃,濕度應控制在30%-70%之間。NGS技術作為強大的醫(yī)學檢測技術,未來的應用會更加廣泛。
CEIDI西遞也會在不斷地建設實踐過程中總結(jié)經(jīng)驗,以便更好地助力醫(yī)學研究實踐的落地工作。
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